Frigør kraften i magnesiumsulfat: Fra helbredende bade til blomstrende afgrøder, opdag dets alsidighed og virkning!

Magnesium Sulfat CAS 7487-88-9

Magnesiumsulfat eller magnesiumsulfat er en kemisk forbindelse, farveløst rhomboedrisk krystalsystem. Opløselig i vand, ethanol, glycerol, uopløselig i acetone. Det bruges på apoteket og i trykkeri- og farveindustrien, kan også bruges som tørremiddel, foder, gødning eller sammensat gødning og er også råmaterialet til fremstilling af magnesiumoxid. et salt med formlen MgSO4, der består af magnesiumkationer Mg2+ (20,19% i masse) og sulfatanioner SO2-4. Det er et hvidt, krystallinsk fast stof, der er opløseligt i vand, men ikke i ethanol.

Magnesiumsulfat findes normalt i form af et hydrat MgSO4-nH2O med forskellige værdier af n mellem 1 og 11. Det mest almindelige er heptahydratet MgSO4-7H2O, kendt som Epsom-salt, som er et husholdningskemikalie med mange traditionelle anvendelser, herunder badesalt.

Den vigtigste anvendelse af magnesiumsulfat er i landbruget til at korrigere jord, der mangler magnesium (et vigtigt plantenæringsstof på grund af magnesiums rolle i klorofyl og fotosyntese). Monohydratet foretrækkes til denne brug; i midten af 1970'erne var produktionen 2,3 millioner tons om året. Den vandfri form og flere hydrater forekommer i naturen som mineraler, og saltet er en væsentlig bestanddel af vandet fra nogle kilder.

1. Vandfrit magnesiumsulfat Egenskaber

CAS-nr. 7487-88-9

Molekylær formel MgSO4

Molekylvægt 120,37

EINECS-nr. 231-298-2

Smeltepunkt：1124 °C

Tæthed：1,07 g/mL ved 20 °C

Damptæthed：<0,01 (i forhold til luft)

Damptryk：<0,1 mm Hg ( 20 °C)

Opbevaring：betingelser ingen begrænsninger.

Opløselighed：H2O:1 Mat 20 °C, gennemsigtig, farveløs.

Form：Pulver (meget fint)

Farve：Lidt grå

Specifik tyngdekraft：2.66

Lugt (Odor)：lugtfri

PH：7,9 (50 g/l, H2O, 25 °C)

Lugtfri：Opløselig i vand. Let opløseligt i alkohol, glycerol. Uopløselig i acetone.

Maksimal bølgelængde (λmax)：λ: 260 nm Amax: 0,03；λ: 280 nm Amax: 0,02

Følsomhed：Hygroskopisk

Merck：14,5691

Dielektrisk konstant：8,2 (omgivende)

Stabilitet：Stabil. Hygroskopicitet.

LogP：-1,031 (est)

2. Vandfrit magnesiumsulfat - anvendelse og syntese

A. Oversigt

Magnesiumsulfat, også kendt som svovlbitter, bittert salt, afføringssalt, afføringssalt, er en forbindelse, der indeholder magnesium. Udseendet er farveløst eller hvidt forvitret krystal eller hvidt pulver. Lugtløs. Bitter og salt smag. Med delikatesse. Magnesiumsulfat heptahydrat mister seks molekyler krystallisationsvand ved 150 °C og alt krystallisationsvand ved 200 °C. Densiteten af vandfrit materiale er 2,66%. Densiteten af vandfrit materiale er 2,66, smeltepunktet er 1124℃, nedbrydes på samme tid. Opløselig i vand, opløselig i alkohol, ether og glycerol, uopløselig i acetone.

Magnesiumsulfat er et almindeligt anvendt kemisk reagens og tørt reagens, magnesiumsulfat våd komprimering har antiinflammatorisk og de-puffing effekt, kan reducere lokal vævsskade, magnesiumsulfat våd komprimerer plus klæbende film viklet rundt om ydersiden af behandlingen af kemoterapeutisk flebitis er en af de effektive metoder. Medicin bruges som afføringsmiddel, fordi det kan øge tarmens osmotiske tryk, så tarmene bevarer meget vand, volumenet øges, hvilket stimulerer tarmslimhinden, fremmer diarréeffekt. Anvendes til forstoppelse, eliminering af tarmtoksiner og anthelmintiske lægemidler og anvendes. Og bruges til kolelithiasis. Bruges også i garvning, sprængstoffer, gødning, papir, porcelæn, trykning og farvning af industrier. Der er naturlig produktion. Det kan fremstilles ved, at svovlsyre virker på magnesiumoxid, magnesiumhydroxid eller magnesiumcarbonat.

Magnesiumsulfat er det ideelle råmateriale til fremstilling af sammensat gødning, det kan blandes med kvælstof, fosfor og kalium til sammensat gødning eller blandet gødning efter forskellige behov, og det kan også blandes med en eller flere slags primitive elementer til henholdsvis forskellige former for gødning og fotosyntetiseret mikronæringsstofgødning, og gødning, der indeholder magnesium, er den mest egnede til sure jordarter, tørvejord og sandjord. Efter gummitræer, frugttræer, tobak, bønner og grøntsager, kartofler, korn og andre ni slags afgrøder inden for den faktiske gødningssammenligningstest kan magnesiumholdig kompositgødning end uden magnesiumkompositgødning få afgrøderne til at vokse 15-50%. I den farmaceutiske magnesiumsulfatforarbejdning til afføringsmidler, antikonvulsiva, magnesiumtrisilikat, meprobamycin, acetylspiramycin og myxedrin og andre lægemidler. Anvendes også i industriel spildevandsbehandling, hvor det flydende spildevand spiller en rolle i koagulation og sedimentering, så det opfylder spildevandsstandarderne.

B. Opdagelseshistorie

Magnesiumsulfat stammer fra Epsom, hvor det blev opdaget i 1695 af englænderen Greyjoy under inddampning af epsom-mineralvand, deraf navnet epsom-salte, og er siden blevet udvundet af havvand. I nyere tid er magnesiumsulfat blevet udvundet af mineraler som f.eks. epsomit.

C. Opløselighed

Vand fordampes ved 150 grader Celsius. Magnesiumsulfats vandopløselighed er relateret til den specifikke temperatur og det specifikke tryk i en højtemperatur- og højtryksreaktor. Opløseligheden af magnesiumsulfat (g/100 g vand) er 54 g ved stuetemperatur og falder over 70 grader Celsius. Opløselighed af magnesiumsulfat (g/100g vand): 25,5 g ved 0 grader; 30,4 g ved 10 grader; 35,1 g ved 20 grader; 37,4 g ved 25 grader; 39,7 g ved 30 grader; 44,7 g ved 40 grader; 50,4 g ved 50 grader; 54,8 g ved 60 grader.

D. Farmaceutisk brug

Inden for medicin bruges magnesiumsulfat til at behandle nedgroede negle og som afføringsmiddel.

3. Kemisk og Fysisk Ejendomme

Dette produkt er en farveløs rhomboedrisk krystal med en relativ massefylde på 2,66 og et smeltepunkt på 1.124 °C. Det er opløseligt i vand, ethanol og glycerol. Opløselig i vand, ethanol og glycerol. Uopløseligt i acetone. Absorberer let fugt.

Magnesiumsulfatafslapning er den vigtigste mekanisme, der får havvand til at absorbere lyd ved frekvenser over 10 kHz (lydenergi omdannes til varme). Salt absorberer mindre ved lavere frekvenser, så lavfrekvent lyd bevæger sig længere i havet. Borsyre og magnesiumkarbonat bidrager også til lydabsorption.

4. Anvendelser

A. Medicinsk behandling

Magnesiumsulfat bruges både udvortes (som afføringssalt) og indvortes.

Den vigtigste eksterne anvendelse er fremstilling af magnesiumsulfat til badesalt, især til brug i fodbade for at lindre ømme fødder. Badesaltene hævdes også at lindre og fremskynde heling af muskelsmerter, ømhed eller skader. Medicinsk forskning i magnesiums virkning på antidepressiva og som smertestillende middel mod migræne og kroniske smerter afspejler de potentielle sundhedseffekter af magnesiumsulfat. Magnesiumsulfat er også blevet undersøgt i forbindelse med behandling af astma, præeklampsi og eklampsi.

Magnesiumsulfat er en almindelig ingrediens i koncentrerede saltopløsninger, der bruges i isolationstanke for at øge deres vægtfylde til ca. 1,25-1,26. Denne høje massefylde gør det muligt for patienterne at flyde ubesværet på overfladen af lukkede tanke, hvilket eliminerer så meget irritation af de ydre sanser som muligt.

I Storbritannien er et lægemiddel, der indeholder magnesiumsulfat og phenol, kendt som "lassi cream" og kan bruges til at behandle små bylder eller lokale infektioner samt til at fjerne træsplinter.

Indvortes kan magnesiumsulfat indgives oralt, gennem luftvejene eller intravenøst. Indvortes brug omfatter erstatningsterapi for magnesiummangel, behandling af akutte og alvorlige hjertearytmier, som bronkodilatator ved behandling af astma, forebyggelse af eklampsi og cerebral parese, hæmolytisk middel og antikonvulsivt middel.

Det bruges også som afføringsmiddel.

B. Landbrug

I landbruget bruges magnesiumsulfat til at øge magnesium- eller svovlindholdet i jorden. Det bruges oftest til potteplanter eller magnesiumkrævende afgrøder som kartofler, tomater, gulerødder, peberfrugter, citroner og roser. Fordelen ved magnesiumsulfat i forhold til andre magnesiumholdige jordforbedringsmidler, som f.eks. calciumdolomit, er dets høje opløselighed, hvilket også gør det til en mulighed for bladudbringning. pH-værdien i magnesiumsulfatopløsninger er tæt på neutral sammenlignet med de let alkaliske magnesiumsalte, der findes i kalksten; derfor vil brugen af magnesiumsulfat som kilde til magnesium i jorden ikke ændre jordens pH-værdi væsentligt. Magnesiumsulfat bekæmper skadedyr og snegle, hjælper frø med at spire, giver flere blomster, forbedrer optagelsen af næringsstoffer og er miljøvenligt, men i modsætning til, hvad mange tror, har magnesiumsulfat ingen anden effekt end at afhjælpe magnesiummangel i jorden.

Overdreven brug af magnesiumsulfat kan endda forurene vandforsyningen.

Før chelatdannelsen blev magnesiumsulfat historisk set brugt til at behandle blyforgiftning, fordi man håbede, at det bly, der blev indtaget, ville blive udfældet af magnesiumsulfatet og derefter elimineret fra fordøjelsessystemet. I begyndelsen til midten af det 20. århundrede var denne anvendelse særlig udbredt inden for veterinærmedicin; afføringssalte var allerede tilgængelige på mange gårde til landbrugsbrug og blev ofte ordineret til behandling af husdyr, der utilsigtet havde indtaget bly.

C. Tilberedning af mad

Magnesiumsulfat bruges som

Bryggesalt til ølbrygning

Koaguleringsmiddel til tofu

En erstatning for salt

Ingrediens i flaskevand til mineralopfyldning og smagsforbedring

D. Kemisk

Vandfrit magnesiumsulfat bruges ofte som tørremiddel i organisk syntese på grund af dets affinitet for vand og kompatibilitet med de fleste organiske forbindelser. I arbejdsprocessen behandles den organiske fase med vandfrit magnesiumsulfat. Det hydratiserede faste stof fjernes derefter ved filtrering, dekantering eller destillation (hvis kogepunktet er lavt nok). Andre uorganiske sulfater (f.eks. natriumsulfat og calciumsulfat) kan bruges på samme måde.

E. Konstruktion

Magnesiumsulfat bruges til at fremstille specifikke cementer ved reaktion mellem magnesiumoxid og magnesiumsulfatopløsninger, som har god bindeevne og er mere slidstærke end Portlandcement. Disse cementer bruges primært til fremstilling af letvægtsisoleringsplader, men deres dårlige vandbestandighed begrænser deres anvendelse.

Magnesium- (eller natrium-) sulfat kan også bruges til at teste integriteten af tilslag, når materialet ikke har nogen dokumenteret erfaring med at blive udsat for faktiske vejrforhold, i henhold til ASTM C88-standarden. Testen udføres ved gentagen nedsænkning i en mættet opløsning efterfulgt af ovntørring for at dehydrere det salt, der udfældes fra de permeable porer. Den indre ekspansionskraft, der skabes ved rehydrering af saltet ved geninddypning, efterligner udvidelsen af vand, når det fryser.

Magnesiumsulfat bruges også til at teste betonens modstandsdygtighed over for eksterne sulfatangreb (ESA).

F. Akvarier

Magnesiumsulfat heptahydrat bruges også til at opretholde magnesiumkoncentrationen i havakvarier med mange stenkoraller, da magnesium langsomt nedbrydes under stenkorallernes forkalkningsproces. Calcium- og alkalinitetskoncentrationer er vanskelige at kontrollere i havakvarier med magnesiummangel, fordi der ikke er nok magnesium til at stabilisere disse ioner i havvandet og forhindre, at de spontant udfældes til calciumcarbonat.

5. Produktionsproces

På nuværende tidspunkt anvender produktionsprocessen for magnesiumsulfat hovedsageligt svovlsyremetoden og metoden med bitter saltlage i søen osv. Derudover er der nogle biproduktmetoder, der bruger biprodukterne fra produktionen af borsyre taiwanesisk pulver til at producere magnesiumsulfat.

Metoden med svovlsyre: Magnesiumoxid (magnesiumhydroxid eller magnesiumcarbonat) bruges til at reagere med svovlsyre for at producere magnesiumsulfat. Reaktionsformlen er som følger: Mg0+H2SO4+6H2O=MgSO4-7H2O

Salt Lake brine metode: ved hjælp af produktionen af mangan nitrat moderlud naturlig fordampning krystallisering raffinering for at få magnesiumsulfat.

Bitter brine re-tanning metode: Brug havvand til at få rå magnesiumsulfat heptahydrat, der indeholder NaCl, og producer magnesiumsulfat heptahydrat ved vaskemetode eller omkrystallisationsmetode.

6. Produktionsmetode

Magnesiumsulfat fås normalt direkte fra tørrede søbunde og andre naturlige kilder. Det kan også fremstilles ved at lade magnesit (magnesiumcarbonat, MgCO3) eller magnesiumoxid (oxid, MgO) reagere med svovlsyre (H2SO4):

H2SO4 + MgCO3 → MgSO4 + H2O + CO2

En anden mulig metode er at behandle havvand eller magnesiumholdigt industriaffald for at udfælde magnesiumhydroxid og derefter lade udfældningen reagere med svovlsyre.

Desuden fremstilles magnesiumsulfat heptahydrat (epsomit, MgSO4-7H2O) ved at opløse magnesiumsulfat monohydrat (kieserit, MgSO4-H2O) i vand og derefter krystallisere magnesiumsulfat heptahydratet.

Rekrystallisationsmetoden tilsætter industrielt magnesiumsulfat i opløsningstanken, opløser det med vand, renser opløsningen for at fjerne arsenik og tungmetaller, filtrerer den, og filtratet koncentreres, afkøles og krystalliseres, centrifugeres og separeres for at opnå raffineret magnesiumsulfat, som tørres og dehydreres ved 200 °C for at producere færdigt vandfrit magnesiumsulfat til foder.

Hot melt-udvaskningsmetode Injicer moderlud af magnesiumsulfat (30 g/100 ml) i udvaskningsapparatet, tilsæt den blandede saltopløsning (der indeholder mindre end 30% MgSO4 og mindre end 35% NaCl), volumenforholdet mellem de to er 2︰1. Opløs og udvask i 4 timer ved 45～50 ℃, og den opnåede blandede væske filtreres af plade- og rammepressen, og det opnåede filtrat pumpes ind i en forkøler for at fjerne NaCl, og derefter afkøles den klare væske for at krystallisere ved ca. 5 ℃. Vask, filtrer, tør (tørretumblerens bundtemperatur 350 ~ 400 ℃, den øverste temperatur på 100 ~ 150 ℃), få magnesiumsulfatmonohydrat. Brug derefter roterende tørretumbler til at tørre ved 400～500 ℃ for at få det færdige produkt.

Magnesiumsulfat kan krystallisere som flere hydrater, herunder:

Vandfri, MgSO4; ustabil i naturen, hydrerer og danner epsomit.

Monohydrat, MgSO4-H2O; kieserit, monoklin.

Monohydrat, MgSO4-H2O; triklinisk.

MgSO4-1,25H2O eller 4MgSO4-5H2O.

Dihydrat, MgSO4-2H2O; orthorhombisk.

MgSO4-2,5H2O eller 2MgSO4-5H2O.

Trihydrat, MgSO4-3H2O.

Tetrahydrat, MgSO4-4H2O; stjernekeyit, monoklin.

Pentahydrat, MgSO4-5H2O; pentahydrit, triklinisk.

Hexahydrat, MgSO4-6H2O; hexahydrit, monoklin.

Heptahydrat, MgSO4-7H2O ("Epsom-salt"); epsomit, orthorhombisk.

Enneahydrat, MgSO4-9H2O, monoklin.

Decahydrat, MgSO4-10H2O.

Undecahydrat, MgSO4-11H2O; meridianit, triklin.

I 2017 er eksistensen af decahydratet tilsyneladende ikke blevet bekræftet.

Alle hydrater mister vand ved opvarmning. Over 320 °C er det kun den vandfri form, der er stabil. Den nedbrydes uden at smelte ved 1124 °C til magnesiumoxid (MgO) og svovltrioxid (SO3).